遗传学:DNA分子结构

2020年3月26日12:04:59 发表评论

遗传学:DNA分子结构

在日光能的作用下,最简单的摄能生物诞生了。

DNA分子构上具有怎样的内容,与它组构的机体架构及其相应的机能完全是两回事。一般认为DNA分子结构内容是随机的,然而,无论它被组构成什么样子,它都可以生长成一个机体。此一情形很象一个气球,只要它不跑气,就可以被吹涨。

遗传学:DNA分子结构

DNA分子结构



我们把这种DNA分子结构与生物机体的演进的指向这两方面互不相关的现象,称之为间效应关系。这种关系的存在,使得生物在诞生一开始,就可以抵触介质流束的一般走向,使物质进入另一种存在方式。

摄能生物的这种间效应关系,使得由机构所决定的介质运行不会反馈到DNA分子的组构方面。而决定演进趋向的DNA分子,也接收不到机体运行状况的回馈。

同时,摄能生物的这种间效应关系亦被以它为基础生成的耗能生物所承袭。

遗传DNA的建构不会顾忌其机体的需要这一现象,人们已观察到的最典型的例子就是爱尔兰鹿,它们的角在有限的若干代之内迅速增大,展开的宽度竟达3.5公尺,从而导致了此物种的灭绝。

生物如若能演进下去,其DNA分子还必须是可以在其机体内大量复制的。从现代生物的细胞分裂过程可以看出,DNA分子结构是被细胞内相应机构的一系列活动所分裂开来的。被分裂为两半的DNA分子随即在细胞内找出合适的物质组分,各自形成自己新的完整DNA分子,从而实现DNA分子的复制。

DAN分子被复制成两条之后,便以原有的程式开始组构相应的机构,直至具有裂解DNA分子的新的机构生长完善,即进入下一次复制。这样,随着DNA分子的不断被复制,生物机体也就不断衍生下去。

由以上我们可以看出,生物体若要衍生,并独自演进下去,其DNA分子中必须具有能使自己裂解、复制的机构所对应的遗传内容,否则就将无法独立演进。象一些病毒、吞噬体等使用外构机能衍生的生物,就无法独立演进。

机制完整的,可以独立演进的生物,其起点为原生生物,只有在此之后组构的机构及其相应的机能才是可以演进的。而在此之前形成的机构及其相应的机能,如分裂DNA的机能,将在生物以后的演进过程当中永远不会改变,或由改进了的其它机构所取代。这也就是所有地球生物在其机体细胞的增生方面都使用同一个模式的主要原因。

生物机体的衍生,使得其内的DNA分子可以稳定地存在足够长的时间。这样,它就可以随时间的推移逐渐堆聚,从而不断地创出新的遗传内容。

一般认为。DNA分子是通过简单的堆积聚合而成的,这种堆聚是否需通过某个机构来进行,目前还无法持肯定的态度。在没有找到建构DNA分子的机构之前,我们认为DNA分子的组构是通过其介质的物理、化学过程的动力因素生成的,其运作程式符合物理、化学过程动力学原理。用一个简单的比喻,其形成类似于从水中析出晶体的情形。

DNA分子是一种架构复杂的聚合物,它的稳定性相对来说是较强的,这是由于其特殊的双螺旋链状结构所导致的。

DNA分子有两条多核苷酸链,且彼此并排向右盘绕成双螺旋结构,两链的外侧由磷酸和去氧核糖构成骨架,内侧则由碱基以A—T、G—C的配对规律两两相对排列成横的阶梯。也就是说,腺膘呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对,鸟膘呤(G)一定与胞嘧啶 (C)配对。

这四种核苷酸的不同排列即可组成相应的遗传内容。

DNA分子的承载介质内只要含有上述组分,并且配比适当,其分子链的两端就会不断堆聚变长,从而使生物的遗传内容不断增多,机体便会逐渐复杂起来。

一般认为:确定DNA分子结构是遗传学内容的因素,实际上就是DNA分子承载介质组分微小变化的轨迹。

另外,某些遗传学的实验研究表明,细胞体可能具有修复突变DNA的机能。当然在此同时,还发现了不能修复的DNA缺陷的细胞,此现象就笔者认为,实际上是表明了在细胞内的特定环境下的DNA,其内容的组构具有一定的倾向性。当然,即使机体对DNA的组构内容有影响,那也只是一种“宏观场”的作用的结果。

生物机体的演进,就是随着DNA分子链的不断堆聚,而逐渐向复杂化发展的。一般来说,新出现的遗传DNA内容,必须在已有的机体组织的基础上,才可以建筑起新的机体组织。因为,新的DNA遗传内容是以已有机体为生长基面,并且使用了已有机体所具有的机能,才生长成了相应的新的组织架构。

这就是说,从原生生物开始,以后机体的生长架构都是以新一层面的DNA遗传密码为基础,在原机体内相应机构的作用下决定的。这种作用以原生生物为起点,并随其生长而始终存在于机体组织表面,从而形成一个比遗传DNA内容的决定作用弱得多的宏观性的场作用施加面。

遗传的场作用的存在,使得每一演进阶段内的DNA内容只能在相应的机构生成以后才能被读取,并构筑成新的机体。在这里,我们可以将生物演进的过程划分为多个层面,而一个新层面的构筑,便将由前一个层面的机体及其相应的机能,和新层面的DNA遗传内容共同来完成。

显然,生物机体的这种依DNA内容的堆聚顺序逐层构筑的方式,可以自动跟踪着DNA内容的读取过程,亦按其建构的先后顺序进行。同时,它也决定了物种的这种逐层演进的方式,只能使其从小到大,从简单到复杂这样发展,而不能逆向地发展。传统的进化论在分析生物演化史时,常常允许其种系由繁至简、从大向小的方向发展,这显然是错误的。

很早就有人注意到,虽然遗传信息存在于没有时序性状的DNA长链上,但遗传信息的读出却是具有时序性的。

生物学方面的研究结果也认为,导致生物机体向非均质性发展(即:出现分化细胞)的原因,是由于包括细胞膜表层在内的机体组织所构造的场的作用的结果。由于细胞表层结构的不同,其性状也将产生变化,而此性状又对遗传信息的表达具有明显的影响作用。如果由于某种原因,干扰了生物机体运作的原有样式。那么,机体的正常架构亦将随之改变。而这与遗传DNA的内容则无多大关系。

很多人都知道,一种叫反应停的治疗妊娠呕吐的药,如果在怀孕早期服用,将使得胎儿的某些肢体生长停滞,这显然就是由于药剂对其生长发育的介质运作样式产生了干扰,而使遗传的场作用部分失常所造成的。

前面曾提到过,开放系统的运作程式可以因其机构的差异而产生出任意的样式。而在遗传DNA生长发育成机体这一过程方面,几乎所有的地球生物在其机体生长期间内,都是以同一样式运作的。这样,就地球生物而言,其遗传的场作用是十分普遍的。

当然,如果机体内的一些细胞能有幸通过其它的样式运作,就很有可能使自己与机体的关系改性。如生殖细胞就是如此。

生物在刚开始由DNA分子结构建构成机体时,亦需要通过机构来进行,这个机构可称之为本底遗传递质。显然,本底遗传递质是在物系的有序流束当中偶然形成的,它可以是由场域机构提供的,也可以是由机体生长过程本身所采取的形式决定的,也可以是由物理场或化学过程动力原理所支配的自发过程。一般认为,本底遗传递质远在原生生物之前就存在了,并且原生生物也不是其物种衍生的真正始端。

综上所述,一个生物体的构筑,是由本底遗传学递质、遗传DNA分子和遗传的场作用三个方面共同完成的。

可以衍生的原生生物一旦形成,它就会迅速在其适存场域内大量增殖。这样,一个物种就诞生了。

DNA分子的增长速率大体上是稳恒的。也就是说,在单位时间内,可堆聚的核苷酸的个数在其物种的各个演进期间内都大体一致。

显然,这对于DNA分子内容较少的原生生物来说,新的DNA内容对机体所产生的效应是最明显的。此时,其生理机制的演化速度最快,相应机能的可塑性也最强。

具体来说,如果我们假定一个物种的DNA堆聚速度为每天一个核苷酸,则对于具有一千个核苷酸的遗传DNA内容,只要经过两年零十个月,其遗传性状就会多出一倍。而对于具有一百万个核苷酸的遗传DNA内容来说,经过三年的演进过程,其遗传性状只比原来增加了干分之一左右。

由于遗传DNA分子结构与其机体架构及介质的运作需求基本无关,因而可以认为,DNA遗传密码的建构是漫无目的的,这是地球生物的演进指向大多数都为非均质的主要原因。

机体各部的非均质性,虽然是由DNA所引起的,但各部的关联及运作的模式则更与其间的场作用有关。这里有一个通俗例子,就是生物体的尾部,是由其头部决定的,而头部则又是由其尾部决定的。如果将其头尾倒置,而又不会影响其生长发育时,其体形就会作出相应的调整,将头部转变成尾部,尾部则转化成头部。

DNA分子结构及遗传学在植物界是十分普遍的。在动物界,最典型的DNA例子就是水螅 ,水螅的口可以张开很大,所以可以将它的胃腔完全翻出而不致损伤其组织。当然,胃腔翻出后,它自己是不会再行翻回来的,但经过一段时间的调整后,其胃粘膜就会转化成表皮,而翻进内层的表皮又会转化成胃粘膜。

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